‧ 低照度攝影機—幫你擦亮黑夜中的眼睛

來源: 慧聰安防網作者：vicky

慧聰安防網·今日視點 我們的生活中經常會和監控攝影機接觸，常常會在路上看到「錄影中，請微笑」的標示牌。不論是在購物逛街還是在上班的途中，總會出現被它監控的時候，讓我們慢慢的感覺到現在的生活似乎已經離不開監控。這些可以保障我們安全的設備已經成為每天生活中重要的一環。現在的安全監控設備在各個行業也已經有了廣泛應用，其相配套的設施也在以前所未有的速度發展。但仍有許多安全監控設備在不同環境應用的功能性還需要加強。像機場、港口、地鐵、停車場等領域的監控設備都會遇到低照度的情況，而像銀行、發電廠、監獄，如果不能保障在夜晚或者低照度的環境下，依然可以獲得優質的監控圖像，那麼監控設備的功效將大大降低。因此，我們會關注在室外複雜的光照條件下，尤其是低照度環境下攝影機的表現。

　　在安全領域越來越被企業和大眾重視的背景下，更多的安防企業也開始重視其產品在低照度環境下的表現。那麼在外部光照條件十分惡劣或者低照度環境下，如何才能保障視頻監控系統的圖像品質？

低照度攝影機——幫你擦亮黑夜中的眼睛

軟硬體相互協調，練就低照度下的獨具慧眼

　　攝影機在黑暗環境中的使用，有很多因素都會影響到攝影機的感光度，包括光圈、鏡頭品質、圖像感測器(CCD或CMOS)的品質和大小、曝光時間、影像處理方法及增益大小等等。而攝影機實現低照度能力最關鍵，是取決於CCD和DSP兩大核心部件，前者決定低照度的成像效果，而後者決定畫面品質是否清晰、穩定。

　　在市場需求的推動下，超感CCD受到了業界的廣泛關注。目前CCD資源主要由日本為最大供應源， 低照度攝影機廠家主要採用的是索尼的超感CCD。據專業人士介紹，目前索尼推出的超感CCD，它的感光能力至少是普通CCD的10-15倍，如果再搭配慢快門，則可以在低照度環境下拍到清晰、即時、連續的畫面。

　　CCD的尺寸大小對成像效果有直接影響，相同的畫素數目，CCD的面積越大，單一畫素尺寸就越大，捕獲的光子越多，感光性能越好；如果信噪比越低，收集到的圖像就會越清晰。比如1/3寸的就比1/4寸的通光量要高50%左右，而1/2寸的通光量則能達到更好的效果。

　　近些年來，CCD晶片廠家通過不斷研究，使得CCD靈敏度得到了很大的提升，例如，索尼公司現已推出四代CCD，就有HAD、Super HAD、Exwave HAD，現在最新的是Super Exwave。現在市場上用得最多的則是Super HAD、Exwave HAD這兩種晶片，其中最有名的是Exwave HAD，很多人把它作為低照度CCD的通稱。雖然索尼第四代Super Exwave CCD並未普及，但其強化了對夜間靈敏度的提升，也就是近紅外光的靈敏度有超過50%的提升，可以適應更低的照度環境。

　　除此之外，DSP晶片的處理能力也是很關鍵的。如果本身環境光線很暗的話，可以通過優良的DSP對圖像進行校正和優化，將信號放大到一個比較好的值。如此一來，攝影機的噪點及照度指標都會比較低，因而在低照度環境也能得到比較清晰的畫面。

　　綜上所述，提升攝影機低照度下成像效果的途徑主要還是從兩方面入手：一是提高CCD自身性能；二是增加內部軟硬體的影像處理能力。此外，採用圖像增強技術的微光夜視攝影機可以達到更高好的低照度指標。

   

　　低照度攝影機儘管已經有了很大的進步，但隨著應用要求的不斷提高，或說用戶日益“挑剔”的狀況其重要性逐漸凸顯，但是也暴露出種種不足，並制約著其進一步發展，這主要表現在感光器件靈敏度還不能真正滿足全天候監控的需求、產品價格的劣勢，以及需求本身的強度不高。所以說，靈敏度、價格、需求強度便成了其阻礙壯大的罩門。但隨著經濟建設不斷的發展，具有更好的感光性和更低圖像噪點，將是未來任何新成像技術的關鍵功能。